用于数学建模的污染物检测装置及具有其的无人机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无人机检测空气污染物技术领域，特别涉及一种用于数学建模的污染物检测装置及具有该装置的无人机，以解决在建立某个地域或者地区污染物主要类型的数学模型时由于实地采样信息造成误差大，建立数学模型分析时基础数据数据不准确，无法实现一点多维度检测的技术问题。装置包括预热组件、引气组件、换热组件、检测气室、冷凝室和用以为换热组件提供热源的加热控制单元。此外，无人机包括飞行平台、自由转向机构，自由转向机构用以调整用于数学建模的污染物检测装置变换检测角度。

Pollutant detection device for mathematical modeling and UAV with it

The invention relates to the technical field of UAV detection of air pollutants, in particular to a pollutant detection device for mathematical modeling and a UAV with the device, so as to solve the problem of large error caused by on-site sampling information when establishing a mathematical model of main types of pollutants in a certain region or region, and the basic data data is not accurate when establishing a mathematical model for analysis, so it is impossible to achieve a Technical problems of point multi-dimensional detection. The device comprises a preheating component, an air bleed component, a heat exchange component, a detection air chamber, a condensation chamber and a heating control unit for providing a heat source for the heat exchange component. In addition, UAV includes flight platform, free steering mechanism, which is used to adjust the detection angle of pollutant detection device used for mathematical modeling.

【技术实现步骤摘要】
用于数学建模的污染物检测装置及具有其的无人机
本专利技术涉及无人机检测空气污染物
，特别涉及一种用于数学建模的污染物检测装置及具有其的无人机。
技术介绍
数学模型主要作用于研究对象的实体，具体解释为某一领域的某一问题，其特点在于将该领域的产生的精细化处理并通过数学模型进行表达。需要指出的是数学建模拥有双重属性，第一为其基于一定假设条件下，第二基于假设条件下采用的研究数据具有可参考性；结合上述两点数学建模将数据、问题转化为数学结构，并将原型转化为理想化模型，从而真实的表达某一个域、某一个过程或某一个面的特征和规律。基于上述理论，在建立数学模型需要细分领域中精准数据的支持。现行趋势下，环境友好型经济将成为未来企业的发展趋势，节能环保是永远不完结的课题，也是化工工业、矿业企业的难题。在主要工业污染物中，二氧化硫最常见，其来源和处理方式一直被人们所关注，例如电厂脱硫脱硝、冶炼烟气回收等。但是，违背节能环保理念的行为也是屡禁不止，第三方检测平台工作方式方法都需要与时俱进，尤其是在技术方面。现有技术中，以名称为《一种环境应急监测无人机》，专利号为CN201621122645.3的中国技术专利为例，该专利提供了一种环境应急监测无人机，其解决的技术问题为对风险源的风险物质进行在线监测，以随时获取风险源周边的污染情况。其中，该专利的检测项目包括二氧化硫，从该专利的技术方案中知，其主要应用在紧急情况下，对于一些违规排放的企业工厂无法实现有效检测；综上通过日常实时检测积累数据建立某个区域二氧化硫污染情况并建立数学模型具有重要意义，而建立数学模型的技术需要依赖无人机对数据进行采集，并且能够数据的真实性需要得到保障，还要能够基于某一点进行多维度的检测，因此有必要提出一种用于数学建模的污染物检测装置及具有该装置的无人机，以解决现有技术中，在建立某个地域或者地区污染物主要类型的数学模型时由于实地采样信息造成误差大，实地测量环境受到限制，无法保证在建立数学模型分析时基础数据数据不准确，无法实现一点多维度检测从而影响数学建模进行分析的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于数学建模的污染物检测装置及具有该装置的无人机，以解决现有技术中，在建立某个地域或者地区污染物主要类型的数学模型时由于实地采样信息造成误差大，实地测量环境受到限制，无法保证在建立数学模型分析时基础数据数据不准确，无法实现一点多维度检测从而影响数学建模进行分析的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的一个方面，提供了一种用于数学建模的污染物检测装置，所述污染物为二氧化硫气体，包括：壳体，其一端为进气口，其另一端为排出接管；所述壳体内集成有：预热组件，其用以流通自所述进气口吸入的气体；引气组件，其用以引导流通过所述预热组件的气体；换热组件，所述引气组件还用以将流通过所述预热组件的气体输送至所述换热组件；所述换热组件用以加热输入其的气体，并形成被加热的气体；所述被加热的气体用以预热所述预热组件，以使自所述进气口被引入所述预热组件的气体被预热；其中，所述被加热的气体预热所述预热组件后形成待换热气体；其中，所述待换热气体被流通过所述换热组件的被加热的气体换热成为待检测气体；检测气室，其流通过有来自所述换热组件的待检测气体，且其一端开口；所述检测气室开口的一端设置于所述排出接管上；所述检测气室的内部具有折流结构，所述折流结构用以增加所述待检测气体的停留时间；冷凝室，其用以收集来自所述检测气室的由所述待检测气体形成的冷凝液；其中，所述预热组件、所述引气组件和所述换热组件组成防凝装置，所述防凝装置用以减少所述气体被换热为待检测气体时产生的冷凝液；和用以为所述换热组件提供热源以使所述气体，并形成被加热的气体的加热控制单元。进一步地，所述预热组件包括：第一换热器，所述第一换热器为“管壳式换热器”，且其具有：第一换热器壳程段；第一换热器管程段，其一端连通至所述进气口，其另一端连通有第一气室；所述第一换热器管程段具有一个中心管，所述中心管向所述第一气室的方向延伸并位于所述第一气室内；所述中心管位于所述第一气室内的部分形成扩口，所述扩口上设置有一调节蝶阀。进一步地，所述引气组件包括：引风机，其具有风机入口和风机出口；所述风机入口与所述第一气室连通；风机电机，其集成在所述壳体内，并用以驱动所述引风机。进一步地，所述换热组件包括：第二换热器，所述第二换热器为“管壳式换热器”，且其具有：第二换热器壳程段和第二换热器管程段；第一管道，其一端与所述风机出口连通，其另一端与所述第二换热器管程段的一端连通；第二管道，其一端与所述第二换热器管程段的另一端连通，其另一端连通至所述第一换热器壳程段；第三管道，其一端与所述第一换热器壳程段连通，其另一端与所述第二换热器壳程段连通；其中，所述第二管道与所述第一换热器壳程段连通的位置为第一位置点，所述第三管道与所述第一换热器壳程段连通的位置为第二位置点，所述第一位置点和所述第二位置点之间形成第一垂直距离。进一步地，还包括有：第四管道，其一端与所述检测气室远离所述排出接管的一侧连通，其另一端与所述第二换热器壳程段连通；其中，所述第三管道与所述第二换热器壳程段连通的位置为第三位置点，所述第四管道所述第二换热器壳程段连通的位置为第四位置点，所述第三位置点和所述第四位置点之间形成第二垂直距离；和多组折流墙，多组所述折流墙在所述检测气室内间隔布置；所述折流墙包括墙体和开口，所述墙体和所述开口由一组圆弧分隔而成，且所述圆弧的弧度向所述开口弯曲；其中，至少包括两组所述墙体在下，且所述开口在上的折流墙；其中，任意两组所述墙体在下，且所述开口在上的所述折流墙之间布置一组所述墙体在上，且所述开口在下的折流墙；其中，任一一组所述墙体在下，且所述开口在上的所述折流墙的底部布置一个通孔，所述通孔开设在所述墙体上；其中，所述折流结构至少由两组所述墙体和所述开口方位不同的两组折流墙组成；和斜板，其设与所述检测气室内，且靠近所述检测气室具有开口的一端；所述斜板自靠近所述检测气室具有开口的一端向所述检测气室设有折流墙的方向倾斜。进一步地，冷凝室包括：上盖体；下箱体，其位于所述上盖体的下方，并与所述上盖体可拆卸的连接；连通管，其设置在所述上盖体上，且其一端连通至所述下箱体内，其另一端连通至所述检测气室的底部；型管，其设置在所述上盖体的一侧，其用以与连通至所述下箱体的内部；其中，所述连通管与所述检测气室连通的位置为第五位置点，所述第五位置点位于两组所述折流墙之间。进一步地，所述加热控制单元包括：加热部件，其设置在所述第一管道上，所述加热部件为电加热器或电伴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于数学建模的污染物检测装置，所述污染物为二氧化硫气体，其特征在于，包括：/n壳体(10)，其一端为进气口(11)，其另一端为排出接管(12)；/n所述壳体(10)内集成有：/n预热组件(20)，其用以流通自所述进气口(11)吸入的气体(1)；/n引气组件(30)，其用以引导流通过所述预热组件(20)的气体(1)；/n换热组件(40)，所述引气组件(30)还用以将流通过所述预热组件(20)的气体(1)输送至所述换热组件(40)；/n所述换热组件(40)用以加热输入其的气体(1)，并形成被加热的气体(2)；/n所述被加热的气体(2)用以预热所述预热组件(20)，以使自所述进气口(11)被引入所述预热组件(20)的气体(1)被预热；/n其中，所述被加热的气体(2)预热所述预热组件(20)后形成待换热气体(3)；/n其中，所述待换热气体(3)被流通过所述换热组件(40)的被加热的气体(2)换热成为待检测气体(4)；/n检测气室(50)，其流通过有来自所述换热组件(40)的待检测气体(4)，且其一端开口；/n所述检测气室(50)开口的一端设置于所述排出接管(12)上；/n所述检测气室(50)的内部具有折流结构(51)，所述折流结构用以增加所述待检测气体(4)的停留时间；/n冷凝室(60)，其用以收集来自所述检测气室(50)的由所述待检测气体(4)形成的冷凝液；/n其中，所述预热组件(20)、所述引气组件(30)和所述换热组件(40)组成防凝装置，所述防凝装置用以减少所述气体(1)被换热为待检测气体(4)时产生的冷凝液；和/n用以为所述换热组件(40)提供热源以使所述气体(1)，并形成被加热的气体(2)的加热控制单元(70)。/n...

【技术特征摘要】
1.用于数学建模的污染物检测装置，所述污染物为二氧化硫气体，其特征在于，包括：
壳体(10)，其一端为进气口(11)，其另一端为排出接管(12)；
所述壳体(10)内集成有：
预热组件(20)，其用以流通自所述进气口(11)吸入的气体(1)；
引气组件(30)，其用以引导流通过所述预热组件(20)的气体(1)；
换热组件(40)，所述引气组件(30)还用以将流通过所述预热组件(20)的气体(1)输送至所述换热组件(40)；
所述换热组件(40)用以加热输入其的气体(1)，并形成被加热的气体(2)；
所述被加热的气体(2)用以预热所述预热组件(20)，以使自所述进气口(11)被引入所述预热组件(20)的气体(1)被预热；
其中，所述被加热的气体(2)预热所述预热组件(20)后形成待换热气体(3)；
其中，所述待换热气体(3)被流通过所述换热组件(40)的被加热的气体(2)换热成为待检测气体(4)；
检测气室(50)，其流通过有来自所述换热组件(40)的待检测气体(4)，且其一端开口；
所述检测气室(50)开口的一端设置于所述排出接管(12)上；
所述检测气室(50)的内部具有折流结构(51)，所述折流结构用以增加所述待检测气体(4)的停留时间；
冷凝室(60)，其用以收集来自所述检测气室(50)的由所述待检测气体(4)形成的冷凝液；
其中，所述预热组件(20)、所述引气组件(30)和所述换热组件(40)组成防凝装置，所述防凝装置用以减少所述气体(1)被换热为待检测气体(4)时产生的冷凝液；和
用以为所述换热组件(40)提供热源以使所述气体(1)，并形成被加热的气体(2)的加热控制单元(70)。


2.根据权利要求1所述的用于数学建模的污染物检测装置，其特征在于，所述预热组件(20)包括：
第一换热器(21)，所述第一换热器(21)为“管壳式换热器”，且其具有：
第一换热器壳程段(21b)；
第一换热器管程段(21a)，其一端连通至所述进气口(11)，其另一端连通有第一气室(22)；
所述第一换热器管程段(21a)具有一个中心管(22a)，所述中心管(22a)向所述第一气室(22)的方向延伸并位于所述第一气室(22)内；
所述中心管(22a)位于所述第一气室(22)内的部分形成扩口(22b)，所述扩口(22b)上设置有一调节蝶阀(22c)。


3.根据权利要求2所述的用于数学建模的污染物检测装置，其特征在于，所述引气组件(30)包括：
引风机(31)，其具有风机入口(31a)和风机出口(31b)；
所述风机入口(31a)与所述第一气室(22)连通；
风机电机(32)，其安装在所述壳体(10)内，并用以驱动所述引风机(31)。


4.根据权利要求3所述的用于数学建模的污染物检测装置，其特征在于，所述换热组件(40)包括：
第二换热器(42)，所述第二换热器(42)为管壳式换热器，且其具有：
第二换热器壳程段(42b)和第二换热器管程段(42a)；
第一管道(401)，其一端与所述风机出口(31b)连通，其另一端与所述第二换热器管程段(42a)的一端连通；
第二管道(402)，其一端与所述第二换热器管程段(42a)的另一端连通，其另一端连通至所述第一换热器壳程段(21b)；
第三管道(403)，其一端与所述第一换热器壳程段(21b)连通，其另一端与所述第二换热器壳程段(42b)连通；
其中，所述第二管道(402)与所述第一换热器壳程段(21b)连通的位置为第一位置点(A)，所述第三管道(403)与所述第一换热器壳程段(21b)连通的位置为第二位置点(B)，所述第一位置点(A)和所述第二位置点(B)之间形成第一垂直距离(H1)。


5.根据权利要求4所述的用于数学建模的污染物检测装置，其特征在于，还包括有：
第四管道(404)，其一端与所述检测气室(50)远离所述排出接管(12)的一侧连通，其另一端与所述第二换热器壳程段(42b)连通；
其中，所述第三管道(403)与所述第二换热器壳程段(42b)连通的位置为第三位置点(C)，所述第四管道(404)所述第二换热器壳程段(42b)连通的位置为第四位置点(D)，所述第三位置点(C)和所述第四位置点(D)之间形成第二垂直距离(H2)；和
多组折流墙(51)，多组所述折流墙(51)在所述检测气室(50)内间隔布置；
所述折流墙(51)包括墙体(51a)和开口(51b)，所述墙体(51a)和所述开口(51b)由一组圆弧(51c)分隔而成，且所述圆弧(51c)的弧度向所述开口(51b)弯曲；
其中，至少包括两组所述墙体(51a)在下，且所述开口(51b)在上的折流墙(51)；
其中，任意两组所述墙体(51a)在下，且所述开口(51b)在上的所述折流墙(51)之间布置一组所述墙体(51a)在上，且所述开口(51b)在下的折流墙(51)；
其中，任一一组所述墙体(51a)在下，且所述开口(51b)在上的所述折流墙(51)的底部布置一个通孔(52)，所述通孔(52)开设在所述墙体(51a)上；
其中，所述折流结构至少由两组所述墙体(51a)和所述开口(51b)方位不同的两组折流墙(51)组成；和
斜板(52)，其设与所述检测气室(50)内，且靠近所述检测气室(50)具有开口的一端；
所述斜板(52)自靠近所述检测气室(50)具有开口的一端向所述检测气室(50)设有折流墙(51a)的方向倾斜。


6.根据权利要求5所述的用于数学建模的污染物检测装置，其特征在于，冷凝室(60)包括：
上盖体(61)；
下箱体(62)，其位于所述上盖体(61)的下方，并与所述上盖体(61)可拆卸的连接；

【专利技术属性】
技术研发人员：丛二勇，朱莉，
申请(专利权)人：哈尔滨学院，
类型：发明
国别省市：黑龙;23